Шум. Действие на человека

Упругие волны с частотами 16—20000 Гц в газах, жидкостях и твердых телах называются звуковыми волнами.

Высота звука определяется частотой колебаний: чем больше частота колебаний, тем выше звук. Громкость звука определяется его интенсивностью, выражаемой во Вт/м². Однако субъективно оцениваемая громкость (физиологическая характеристика звука) возрастает медленнее, чем интенсивность (физическая характеристика) звуковых волн. При возрастании интенсивности звука в геометрической прогрессии воспринимаемая громкость возрастает приблизительно линейно. Поэтому обычно уровень громкости выражают в логарифмической шкале. Человеческое ухо наиболее чувствительно к частотам от 1000—4000 Гц. По этой шкале каждая последующая ступень звуковой энергии (уровня раздражения) больше предыдущей в 10 раз. Если интенсивность звука выше в 10, 100, 1000 раз то по логарифмической шкале это соответствует увеличению громкости (уровня восприятия) на 1,2,3 единицы. Единица измерения громкости в логарифмической шкале называется децибелом (дБ). Средний уровень речи составляет 60 дБ, а мотор самолета на расстоянии 25 м от земли производит шум в 120 дБ. Минимальная интенсивность звуковой волны, вызывающая ощущение звука, называется порогом слышимости.

Шум — совокупность звуков различной частоты и интенсивности, беспорядочно изменяющихся во времени. Для нормального существования, чтобы не ощущать себя изолированным от мира, человеку нужен шум в 10—20 дБ (шум листвы парка или леса).

По частотному диапазону шумы подразделяются на низкочастотные — до 350 Гц, среднечастотные — 350-800 Гц и высокочастотные — выше 800 Гц.

Шум оказывает вредное воздействие на человека, особенно на центральную нервную систему, вызывая переутомление и истощение клеток головного мозга. Под влиянием шума возникает бессонница, быстрая утомляемость, снижается внимание, работоспособность и производительность труда. Длительное воздействие шума может привести к гипертонической болезни. Может возникнуть явления утомления и ослабления слуха, развивается тугоухость. Длительное воздействие шума в 80—90 дБ приводит к профессиональной глухоте.

Тугоухость — стойкое понижение слуха, затрудняющее восприятие речи окружающих в обычных условиях. Оценка слуха производится с помощью аудиометрии. Снижение слуха на 10 дБ человек не ощущает, при снижении слуха на 20 дБ теряется способность слышать слабые, но важные для общения звуковые сигналы.

Инфразвук. Ультразвук

Упругие волны с частотой менее 16 Гц называются инфразвуком. Инфразвуковые колебания таят в себе опасность: невидимые и неслышимые волны вызывают у человека чувство глубокой подавленности и необъяснимого страха. Особенно опасен инфразвук с частотой около 8 Гц из-за его возможного резонансного совпадения с ритмом биотоков.

Инфразвук вреден во всех случаях — слабый действует на внутреннее ухо и вызывает симптомы морской болезни, сильный заставляет внутренние органы вибрировать, вызывает их повреждение и даже остановку сердца. При колебаниях средней интенсивности 110—150 дБ наблюдаются внутренние расстройства органов пищеварения и мозга с самыми различными последствиями, обмороками, общей слабостью. Инфразвук средней силы может вызвать слепоту. Даже слабый инфразвук от городского транспорта входит в общий шумовой фон города и служит одной из причин нервной усталости жителей больших городов.

Упругие колебания с частотой более 16000 Гц называют ультразвуком. Под влиянием ультразвуковых колебаний в тканях организма происходят сложные процессы. Колебания частиц ткани с большой частотой при небольшой интенсивности действуют как вибромассаж. Образование внутритканевого тепла в результате трения частиц между собой, расширяет кровеносные сосуды и усиливает кровоток по ним; ускоряются биохимические реакции.

При распространении ультразвука в биологических средах происходит его поглощение и преобразование акустической энергии в тепловую энергию.

Повышение интенсивности ультразвука приводит к чрезмерному нагреву биологических структур и их повреждению. Он может разрывать молекулярные связи. Поражающее действие ультразвук оказывает при интенсивности выше 120 дБ.

При непосредственном контакте человека со средами, по которым распространяется ультразвук, возникает контактное его действие на организм человека.

При этом поражается периферическая нервная система и суставы в местах контакта, нарушается капиллярное кровообращение в кистях рук, снижается болевая чувствительность, могут возникнуть серьезные изменения в тканях — воспаление, кровоизлияние, некроз.